炎症性肠病(IBD)分子发病机制的最新研究表明,易感基因、异常粘膜免疫应答和环境因素之间存在复杂的相互作用，并牵涉到肠道细菌及其产物。
对共生微生物的异常免疫应答，可能导致肠粘膜层的损伤，包括广泛的上皮损伤、免疫浸润、隐窝脓肿和溃疡性结肠炎UC。
儿童溃疡性结肠炎UC发病率正在上升，超过50%的患者出现广泛性结肠炎。
遗传和细胞类型特异性缺陷的证据一致表明，UC谱包括多种疾病和免疫表型。
微生物和产物通过影响免疫教导、发展和应答来影响免疫稳态。
IBD肠道的特征在于微生物多样性的降低以及产生短链脂肪酸(SCFA)的Ruminococcaceae和Lachnospiracaea等保护性细菌的消耗，这与诸如促炎微生物的扩展相一致，比如肠杆菌科，包括大肠杆菌和Fusobacteriaceae。
研究表明，肠道健康中有特定的细菌和细菌产物，但与健康对照组相比，IBD微生物群波动更大，突出了需要对新发病的患者进行纵向抽样研究。
作为预测对标准化结肠炎治疗的反应研究的一部分，我们评估了名儿童、新发、初治UC患者的肠道微生物在疾病过程中的作用。
治疗开始后对患者进行为期一年的监测，并分析粪便样品和直肠活检的微生物分类组成。
研究发现：
肠道菌群变化与疾病进展有关
在基线（治疗前0周）和3个随访时间点（治疗开始后4、12和52周）收集粪便样本，在基线和52周收集成对的直肠活检，总共有个样本。
为每个患者收集广泛的临床元数据，包括治疗、疾病活动和血清学。我们基于16SrRNA基因扩增测序分析微生物的分类组成，以评估肠道微生物群在疾病进展和治疗反应中的作用。
随着治疗的开始，许多患者的疾病活动和炎症标志物得到改善，如粪便钙卫蛋白水平（图1）。
随着治疗进行，分类成分明显变化，同时伴随在疾病严重程度和便钙卫蛋白水平方面的变化（图1B和1C）。
粪便钙保护素水平随病情加重而升高，微生物群落多样性随病情加重而降低（图1D）。
患者体内的分类组成随时间显著变化，突出了检查治疗初治患者以识别相关早期微生物改变的重要性（图1E和1F）。
血清学标志与疾病进展有关，并与微生物因素有关。
血清学检测通常用于IBD诊断。尽管高特异性，血清学生物标志物缺乏高灵敏度。
ASCAIgA水平在没有进行结肠切除术而缓解的患者中较低，而OmpC水平在进行了结肠切除术的患者中升高。
我们测试了微生物与这些生物标志物的关联性（FDR＜0.2），与疾病进展相关的产生了最多的关联：ASCAIgA（28个关联）、OmpC（12个）和ANCA（8个）（图1G；表S1）。
检测到36种阴性和16种阳性微生物与抗体水平的疾病特异性变化相关。
我们评估了一组新患UC儿童的初治情况，研究与疾病进展相关的微生物变化。
非激活性疾病患者被用作对照组，初治基线样本被用作患者内对照，以监测患者随时间的特异性变化。
在基线和随访时间点观察到，重症患者口腔典型细菌显著增加。
健康的肠道对来自口腔的细菌的定殖可能内在的抵抗性；
然而，炎症或菌株特异性适应，包括抗生素耐药性和毒性基因，例如粘附基因，可能让这些口腔微生物定殖在IBD中的肠道粘膜并加重炎症。
IBD肠道中氧含量的增加可能有利于来自口腔的耐氧细菌的扩展，并促进菌株特异性生态位的适应。
微生物丰度的时间变化与治疗效果相关。特别是，H.parainfluenzae与疾病的严重程度和缓解相关。
有趣的是，副流感嗜血杆菌在活检中被检测到，表明它作为UC肠道的活性成员嵌入到粘膜中。粘膜微生物群落或有缺陷的粘膜屏障的改变可引发或加剧肠道炎症。
在小鼠模型中，细菌群在大肠中的空间重新分布与炎症有关，以及饮食介导的肠道微生物群的改变引起功能性粘膜缺损，这些缺陷可通过应用长杆菌或菊粉治疗来预防。
这些发现强调了宿主微生物相互作用以维持肠道健康的重要性。
我们的分析认为血清学标志物是一个连续变量，揭示了一些与特定血清学标志物关联的微生物，如OmpC和ASCAIgA。
这表明类似的机制可能破坏IBD中的宿主微生物相互作用。
细菌-真菌相互作用可能影响IBD的免疫应答并损害对真菌病原体的保护。酵母和细菌之间的潜在交叉反应仍然是一个未来的研究课题。
目前UC治疗有效率仅为50%，选择最佳治疗策略的UC仍然是一个挑战。
我们观察到基线和纵向微生物趋势与UC的严重程度和缓解有关。
虽然我们不知道这些微生物因素是UC的原因还是结果，但它们是微生物影响治疗效果的证据，并且可能作为潜在的治疗资源。
预测疾病进展和治疗效果的微生物标志物可以改变临床实践，并告知最佳治疗策略，例如针对进展性疾病风险较高的患者的更积极的治疗方案。
参考文献
CompositionalandTemporalChangesintheGutMicrobiomeofPediatricUlcerativeColitisPatientsAreLinkedtoDiseaseCourse
MelanieSchirmer，LeeDenson，HeraVlamakis，CurtisHuttenhower，JeffreyHyams，RamnikJ.Xavier
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